DE8129499U1 - DISC BRAKE MOTOR - Google Patents
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Abstract
Description
ABM Adam Baumüller, Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Fabrik für Elektrotechnik in Marktredwitz, 8590 MarktredwitzABM Adam Baumüller, limited liability company, Factory for electrical engineering in Marktredwitz, 8590 Marktredwitz
ScheibenbremsmotorDisc brake motor
Die Erfindung betrifft einen Scheibenbremsmotor mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Merkmalen. Die Integration der Bremsspule in das Lagerschild eines solchen Motors ermöglicht einen kurzen Abstand zwischen Lüfter und Motorgehäuse sowie eine günstige strömungstechnische Führung der Kühlluft, wodurch die Motorkühlung begünstigt wird. Ein weiterer Vorteil der Integration der Bremsspule im Lagerschild besteht darin, daß der Stromanschluß der Bremsspule direkt vom Lagerschild durch das Motorgehäuse hindurch zum Klemmkasten geführt werden kann. Dadurch wird eine Außenverkabelung erspart und bereits konstruktiv ein Schwallwasserschutζ gewährleistet.The invention relates to a disc brake motor with the features listed in the preamble of claim 1. The integration of the brake coil in the end shield of such a motor allows a short distance between Fan and motor housing as well as a favorable flow control of the cooling air, which promotes the motor cooling will. Another advantage of integrating the brake coil in the end shield consists in that the power connection of the brake coil directly from the end shield through the motor housing can be passed through to the terminal box. This saves external cabling and is already a constructive one Splash water protection guaranteed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Scheibenbremse des eingangs genannten Motors hinsichtlich ihrer Gebrauchseigenschaften, insbesondere hinsichtlich ihrer thermischen Belastbarkeit zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch The invention is based on the object of improving the disc brake of the motor mentioned above with regard to its performance properties, in particular to improve their thermal load capacity. This task is carried out by
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POSTSCHECKKONTO NBO.CHECK ACCOUNT NBO.
die im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.the features contained in the characterizing part of claim 1 solved.
Bei dem bekannten Motor der eingangs genannten Art besteht das Lagerschild aus Grauguß. Damit wird im gesamten Lagerschild mit der Betätigung der Bremse ein magnetischer Fluß erzeugt. Dies hat den Nachteil, daß sich magnetische Teile im Lagerschild ablagern. Demgegenüber wird bei dem Motor nach der Erfindung lediglich der die Bremsspule tragende Magnetkörper magnetisiert. Eine Magnetisierung des gesamten Lagerschildes ist wegen dessen Aluminiumwerkstoff nicht möglich. Außerdem zeichnet sich Aluminium gegenüber Stahl und Grauguß durch eine vierfach größere Wärmeleitfähigkeit aus. Die für die Motorkühlung vorteilhafte Möglichkeit der Axiallängen-Verringerung des in das Lagerschild inkorporierten Bremsenantriebes kann also voll ausgeschöpft werden, ohne eine Beeinträchtigung der Kühlung der Bremse in Kauf nehmen zu müssen. Die Bremse bleibt auch bei einer hohen Frequenz ihrer Schaltspiele und großer Bremsarbeit wegen der hohen Wärmeableitfähigkeit des Aluminiumwerkstoffes des Lagerschildes ausreichend gekühlt.In the known engine of the type mentioned above, there is the end shield made of gray cast iron. This creates a magnetic flux in the entire end shield when the brake is actuated generated. This has the disadvantage that magnetic parts are deposited in the end shield. In contrast, the engine According to the invention, only the magnet body carrying the brake coil is magnetized. A magnetization of the whole The end shield is not possible because of its aluminum material. In addition, aluminum differs from steel and gray cast iron are characterized by four times greater thermal conductivity. The advantageous option for engine cooling the reduction in axial length of the brake drive incorporated in the end shield can therefore be fully exploited without having to accept impairment of the cooling of the brake. The brake also remains with one high frequency of their switching cycles and large braking work due to the high heat dissipation capacity of the aluminum material the end shield sufficiently cooled.
Das auch fertigungstechnisch vorteilhafte Merkmal des Anspruches 2 sorgt für einen besonders guten WärmeübergangThe feature of claim 2, which is also advantageous in terms of production technology, ensures particularly good heat transfer
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zwischen dem Magnetkörper und dem Lagerschild. Dadurch ist eine besonders schnelle Wärmeabfuhr aus dem kritischen Bereich der Bremsspule gewährleistet.between the magnet body and the end shield. This enables particularly rapid heat dissipation from the critical Guaranteed area of the brake coil.
Die Merkmale des Ansprucnes 3 begünstigen ebenfalls die Abfuhr der im Bereich des Bremsbelages besonders intensiv anfallenden Wärme. Hier wirkt sich wieder die hohe Wärmeleitfähigkeit des Aluminiumwerkstoffes gegenüber dem Graugußwerkstoff des Lüfters der bekannten Konstruktion aus. Zudem ist bekanntlich Aluminium leichter als Grauguß. Folglich ist das jeweils abzubremsende Schwungmcment auch geringer. Durch das Merkmal des Anspruches 4 ergibt sich eine vereinfachte Auswechselbarkeit des Bremsbelages. Darüber hinaus wirkt sich diese Art der Befestigung bei einem Bremsvorgang geräuschvermindernd aus. Dies beruht darauf, daß der Bremsbelag durch sein freies Anliegen am Lüfter ebenfalls als Dämpfungsglied wirkt. Diese Wirkungen werden durch die Merkmale des Anspruches 5 weiter begünstigt.The features of claim 3 also favor the dissipation of the particularly intensive in the area of the brake lining accumulating heat. Here again the high thermal conductivity of the aluminum material has an effect compared to the gray cast iron material of the fan of the known construction. In addition, aluminum is known to be lighter than gray cast iron. Consequently the swing torque to be braked is also lower. The feature of claim 4 results in a simplified interchangeability of the brake lining. In addition, this type of attachment affects a braking process noise-reducing off. This is based on the fact that the brake lining is also in contact with the fan because it is free acts as an attenuator. These effects are through the features of claim 5 further favored.
Das Merkmal des Anspruches 6 begünstigt die Auswechselbarkeit des Lüfterrades insbesondere zum Auswechseln eines verschlissenen Bremsbelages. Das Auswechseln kann in einfacher Weise vorgenomtnen werden, was durch dis Merkmale der Ansprüche 7 und 8 noch weiter begünstigt wird.The feature of claim 6 favors the exchangeability of the fan wheel, in particular for exchanging one worn brake pads. The exchange can be carried out in a simple manner, which is due to the features of the Claims 7 and 8 are further favored.
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Die Merkmale des Anspruches 9 führen zu einer Geräuschverminderung beim Einfallen der Bremse. Der durch die Merkmale des Anspruches 11 in einfacher Weise zu halternde Dichtungsring dient in beiden Schaltstellungen der Ankerscheibe al·; Staub- und Feuchtigkeitsabdichtung des Motors und der Bremse nach außen. Beim Lüften der Ankerscheibe wird der Dichtungsring komprimiert. Er verhindert ein metallisches Auftreffen der Ankerscheibe auf das Lagerschild und dient damit ebenfalls besonders zur Geräuschunterdrückung. Der in LUftstellung komprimierte Dichtungsring bewirkt erhebliche Verringerung der Ausschaltzeit.The features of claim 9 lead to a reduction in noise when the brake is applied. The sealing ring to be held in a simple manner by the features of claim 11 serves in both switching positions of the armature disk al ·; Dust and moisture sealing of the motor and the Brake to the outside. When the armature disk is released, the sealing ring is compressed. It prevents a metallic one Impact of the armature disk on the bearing shield and thus also serves particularly for noise suppression. Of the Sealing ring compressed in the air position causes considerable Reduction of the switch-off time.
Durch das Kennzeichen des Anspruches 13 ist es in einfacher Weise möglich, das Einfallen der Bremse bei Ausfallen der Spannung mit lediglich einer zentralen Schraubenfeder zu bewirken, die in sicherem Abstand von der Motorwelle geführt ist, was durch die zweiteilige Ausführung der Ankerscheibe hinsichtlich des damit verbundenen technischen Aufwandes begünstigt wird.By the characteristic of claim 13, it is possible in a simple manner, the application of the brake when the failure To effect tension with only one central helical spring, which is guided at a safe distance from the motor shaft is what the two-part design of the armature disk in terms of the associated technical effort is favored.
Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The subject matter of the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the figures. Show it:
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Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch das bremsseitige Lagerschild des Motors und dessen in das Lagerschild integrierte Bremse,Fig. 1 is a vertical section through the brake-side bearing plate of the motor and its brake integrated in the end shield,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ankerscheibe entsprechend Pfeil II in Fig. 1,Fig. 2 is a plan view of the armature disk accordingly Arrow II in Fig. 1,
Fig. .'■? einen Schnitt «n csprechend der Linie III-III in rig. 2.Fig.. '■? a section corresponding to the line III-III in rig. 2.
Das rechte Lagerschild 1 des nicht näher dargestellten Scheibenbremsmotors ist aus Aluminiumdruckguß hergestellt. In das Lagerschild 1 ist ein in Form eines Weicheisenringes ausgebildeter Magnetkörper 2 eingebettet. Die Einbettung erfolgte mit dem Druckgußvorgang des Lagerschildes 1. Der ringförmig die Motorachse 3 bzw. die Motorwelle 4 umgebende Magnetkörper 2 dient zur Aufnahme der Bremsspule 5, deren elektrische Zuleitung 6 von der Seite des nicht näher dargestellten Scheibenbremsmotors her durch das Motorgehäuse und eine in das Lagerschild 1 eingesetzte Dichtscheibe 7 hindurch erfolgt. Auf das Ende 8 der Motorwelle 4 ist der Lüfter 9 aufgesetzt, welcher ebenfalls aus Aluminiumdruckguß hergestellt ist. Am Lagerschild 1 ist weiterhin eine insgesamt mit 10 bezeichnete Ankerscheibe in Axialrichtung (Motorachse 3) verschiebbar, jedoch undrehbar gelagert. Hierzu dienen mehrere gleichmäßig über den Um-The right end shield 1 of the disc brake motor, not shown in detail, is made of die-cast aluminum. A magnet body 2 in the form of a soft iron ring is embedded in the end shield 1. The embedding took place with the die-casting process of the end shield 1. The ring-shaped surrounding the motor axis 3 or the motor shaft 4 Magnet body 2 is used to accommodate the brake coil 5, the electrical supply line 6 from the side of the unspecified illustrated disc brake motor through the motor housing and a sealing washer inserted into the end shield 1 7 takes place through it. The fan 9, which is also made of die-cast aluminum, is placed on the end 8 of the motor shaft 4 is made. On the end shield 1 there is also an armature disk, denoted as a whole by 10, in the axial direction (Motor axis 3) displaceable but non-rotatable. For this purpose several evenly over the surrounding area are used
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fang des Lagerschildes in dieses eingeschraubte Schrauben 11, die von einer FUhrungshUlse 12 umgeben sind. Die Schrauben 11 bzw. deren Führungshülsen 12 durchsetzen die Ankerscheibe 10 und dienen zur FUhrung von deren axialer Verschiebebewegung. Zwischen Ankerscheibe 10 und Lüfter 9 ist ein ringförmig die Achse 3 umgebender Bremsbelag 13 wirksam. Der Bremsbelag 13 ist an mehreren gleichmäßig über den Umfang des Lüfters 9 verteilten Punkten auf dem Lüfter 9 aufgeheftet bzw. aufgedornt. Zu diesem Zweck sind auf einem zur Motorachse 3 koaxialen Kreis ringartige Vorsprünge 14 angeordnet, die in entsprechenden Durchgangslöchern 15 des Bremsbelages 13 angeordnet sind, wobei der Außenumfang der Vorsprünge 14 in radialer Richtung aufgedornt mit Haftsitz am Innenumfang der Durchgangslöcher 15 anliegt.catch of the end shield in this screwed screws 11, which are surrounded by a guide sleeve 12. The screws 11 or their guide sleeves 12 pass through the armature disk 10 and serve to guide its axial displacement movement. Between armature disk 10 and fan 9 a ring-shaped brake pad 13 surrounding the axis 3 is effective. The brake lining 13 is uniform on several Points distributed over the circumference of the fan 9 are attached or spiked on the fan 9. To this end are arranged on a coaxial circle to the motor axis 3 ring-like projections 14 which are arranged in corresponding through holes 15 of the brake lining 13, wherein the The outer circumference of the projections 14 is spiked in the radial direction with an adhesive fit on the inner circumference of the through holes 15 is present.
Die Nabe 16 des Lüfters 9 ist auf das Ende 8 der Motorwelle 4 aufgeklemmt. Hierzu ist die Nabe 16 als Klemmschelle 17 ausgebildet. Hierzu ist die Nabe 16 des Lüfters 9 in Radi.alrichtung geschlitzt (Schlitz 18). Der Schlitz 18 ist in Tangentialrichtung zur Umfangsrichtung der Motorwelle 4 von zwei Klemmschrauben 19 durchsetzt. Die Ankerscheibe 10 besteht aus zwei in Aneinanderlage miteinander verschweißten, nitrierten Stahlscheiben 20, 21, von denen die letztgenannte mit einem durchgehenden RadialschlitzThe hub 16 of the fan 9 is clamped onto the end 8 of the motor shaft 4. For this purpose, the hub 16 is used as a clamp 17 trained. For this purpose, the hub 16 of the fan 9 is slotted in the radial direction (slot 18). The slot 18 is penetrated by two clamping screws 19 in the tangential direction to the circumferential direction of the motor shaft 4. The armature disk 10 consists of two adjacent to each other welded, nitrided steel disks 20, 21, the latter of which has a continuous radial slot
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22 versehen ist. Der Radialschlitz 22 mündet in zwei einander diametral gegenüberliegende Umfangsbereiche der Durchtrittsöffnung 23 der Ankerscheibe 10 aus. Die dem Lagerschild 1 zugewandte Stahlscheibe 20 der Ankerscheibe 10 weist einen kleineren Durchmesser als die andere Scheibe 21 auf. In dem dadurch gebildeten Ringabsatz 24 liegt ein als O-Ring ausgebildeter Dichtungsring 25 aus elastischem Werkstoff, z.B. aus Gummi, ein.22 is provided. The radial slot 22 opens into two each other diametrically opposed peripheral areas of the passage opening 23 of the armature disk 10. The steel disk 20 of the armature disk 10 facing the bearing plate 1 has has a smaller diameter than the other disk 21. In the ring shoulder 24 thus formed there is an O-ring formed sealing ring 25 made of elastic material, e.g. made of rubber.
Der Dichtungsring 25 überbrückt auch in bremsend den Lüfter 9 beaufschlagender Ankerscheiben-Axialstellung den Zwischenraum zwischen Lagerschild 1 und der Stahlscheibe 21 größeren Durchmessers. Die Ankerscheibe 10 wird von der die Motorwelle 4 umgebenden Druckfeder 26 in Axialrichtung beaufschlagt. Hierzu stützt sich die Druckfeder 26 mit ihrem motorseitigen Ende 27 am Lagerschild 1 ab. Mit ihrem anderen Ende 29 liegt die Druckfeder 26 in einer zentralen Ausnehmung 28 der dem Lagerschild 1 zugewandten Stahlscheibe 20 der Ankerscheibe 10 zentriert ein und stützt sich dort an der anderen Stahlscheibe 21 der* Ankerscheibe 10 infolge des kleineren Durchmessers von deren zentraler Durchtrittsöffnung 30 ab,The sealing ring 25 also bridges the armature disk axial position which acts on the fan 9 in a braking manner Space between the bearing plate 1 and the steel disk 21 of larger diameter. The armature disk 10 is of the compression spring 26 surrounding the motor shaft 4 is applied in the axial direction. The compression spring 26 is supported for this purpose with its motor-side end 27 on the end shield 1. With its other end 29, the compression spring 26 is in a central recess 28 of the steel disk 20 of the armature disk 10 facing the bearing plate 1 and is centered there on the other steel disk 21 of the * armature disk 10 due to the smaller diameter of the central one Passage opening 30 from,
Der Innendurchmesser der Druckfeder 26 ist größer als der Außendurchmesser der Motorwelle 4. Mit ihrem lagerschildsei-The inside diameter of the compression spring 26 is larger than the outside diameter of the motor shaft 4.
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tigen Ende 27 liegt die Druckfeder 26 auf mehreren Lagerschildvorsprüngen 31 an und wird dadurch zentriert.term end 27, the compression spring 26 is on several end shield projections 31 and is thereby centered.
Die Scheibenbremse arbeitet wie folgt: Mit dem Einschalten des nicht dargestellten Motors wird die Bremsspule 5 erregt. Über den Magnetkörper 2 wird die Ankerscheibe 10 schlagartig unter Kompression des Dichtungsringes 25 angezogen. Dadurch verliert die Ankerscheibe 10 ihren Kontakt mit dem Bremsbelag 13 des Lüfters 9. Die Motorwelle 4 kann dadurch ungehindert in Drehung versetzt werden.The disc brake works as follows: When the motor, not shown, is switched on the brake coil 5 is energized. The armature disk 10 is abruptly over the magnet body 2 with compression of the sealing ring 25 tightened. As a result, the armature disk 10 loses its contact with the brake lining 13 of the fan 9 Motor shaft 4 can thereby be set in rotation unhindered.
Mit dem Abschalten des Motors erfolgt die Abschaltung der Erregung der Bremsspule 5. Der Magnetkörper 2 verliert seine auf die Ankerscheibe 10 einwirkende Magnetkraft. Diese wird schlagartig durch den Druck der komprimierten, als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder 26 gegen den Bremsbelag 13 des Lüfters 9 gedrückt. Auf Grund ihrer drehfesten Lagerung (Schrauben 11 bzw. Führungshülsen 12 und zu deren Ausnahme bestimmte Durchgangslöcher 32) wird der in Drehung befindliche Lüfter 9 bis zum Stillstand abgebremst. Die Abbremsung des Lüfters 9 wird durch dessen als Klemmschelle 17 ausgebildete Nabe 16 auf die Motorwelle 4 übertragen, die nach Motorstillstand in abgebremster Stellung verharrt, bis der Motor wieder eingeschaltet wird und das vorgenannte Schaltspiel wieder beginnt.When the motor is switched off, the excitation of the brake coil 5 is switched off. The magnet body 2 loses its magnetic force acting on the armature disk 10. This is suddenly caused by the pressure of the compressed, Compression spring 26 designed as a helical spring is pressed against the brake lining 13 of the fan 9. Due to their non-rotatable Storage (screws 11 or guide sleeves 12 and, with the exception of them, certain through holes 32) is the rotating fan 9 braked to a standstill. The braking of the fan 9 is by its Transferred hub 16 designed as a clamp 17 to the motor shaft 4, which after the motor has stopped in braked Position remains until the motor is switched on again and the aforementioned switching cycle begins again.
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Das lüfterseitige Lagerschild (1) eines Scheibenbremsmotors ist mit einer einliegenden Bremsspule (5), einem Lüfter (9) und einer am Lagerschild (1) axial verschiebbaren, durch Federdruck beaufschlagten Ankerscheibe (10) versehen. Zwischen AnKerscheibe (10) und Lüfter (9) ist ein Bremsbelag (13) angeordnet. Zur besseren Wärmeabfuhr besteht das Lagerschild (1) aus Aluminium. Das Magneteisen der Bremsspule (5) ist als gesonderter Magnetkörper (3) in das Lagerschild (1 ) eingebettet.The fan-side bearing shield (1) of a disc brake motor is with an enclosed brake coil (5), a fan (9) and one axially displaceable on the end shield (1), provided by spring pressure applied armature disk (10). A brake lining (13) is arranged between the anchor plate (10) and the fan (9). There is a bearing shield for better heat dissipation (1) made of aluminum. The magnet iron of the brake coil (5) is in the end shield as a separate magnet body (3) (1) embedded.
(Fig. 1)(Fig. 1)
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